올만에 낭후에 가니까
동해바다님께서 좋은 글을 올리셨더군요
나중에 시간되면 자세히 공부하려고
일단, 퍼왔습니다. ^^
물의종류
가. 담수
광물질이 많이 포함되지 않은 물로 강물, 개울물, 저수지물, 수돗물 지하수 등이 이에 포함되며 지상의 어느 토양지대를 지나온 물이냐에 따라 물에 녹아 있는 광물질이 차이가 나며 물의 성질이 틀려집니다.
그러나 일반적으로 담수는 바닷물에 비하여 많은 양의 광물질이 적게 포함된 순수한물에 가깝습니다.
나. 기수
자연계에서 바다와 강이 만나는 지점은 바닷물과 담수가 혼합되어 섞이게 되어 바닷물과 담수의 중간형태를 이루고 있으며 물에 녹아있는 광물질양도 중간정도입니다.
다. 해수
지구상의 70%는 바닷물로 이루어져 있으며 이 바닷물에는 약 2,000 가지의 광물질이 포함되어 있으므로 비중이 1.019에서 1.024까지 지역에 따라 차이가 나고있으며 Ph가 7.8에서 8.4이며 염분이 33%에서 37%까지 차이가 납니다.
관상어와 수온
어류는 체온조절 기능이 없어서 수온의 변화에 따라 체온이 변하는 변온동물이다. 어류들은 자신들에 맞는 수온이 있어 이를 적 수온이라 합니다.
적 수온에서 온도 변화가 커질 때에는 체온이 주위 온도와 같게 변하기 때문에 몸을 유지하는 밸런스 기능이 깨져 어류는 쇠약해지고 심하면 죽게됩니다.
큰 강이나 호수 바다에서는 자기에 맞는 수온은 찾아가는 습성이 있습니다. 그러나 수조에서는 어류가 자기수온에 맞는 곳으로 찾아 갈 수 없으므로 사육자가 어류의 적 수온을 파악하여 맞추어 주어야합니다.
일반적으로 열대어는 24℃에서 28℃에서 사육하면 별문제가 없으며 냉수 어는 10℃에서 28℃에 사육하면 됩니다. 그러나 온도가 낮으면 어류는 신진대사가 활발하지 못하며, 온도가 너무 높으면 용존 산소량이 적어지므로 수조내의 미생물이 활동하는데 지장을 받아 수질이 악화될 가능성이 있습니다.
온도별 용존산소량
온도 | 용존 산소량(Mg)
5 12.8
10 11.3
15 10.2
20 9.2
25 8.4
30 7.6
35 7.1
P H ( 수소 이온 농도 )
PH는 가장 잘 알 수 있는 수질의 지표로서 수조의 물 상태를 과학적으로 최소한 조사해야만 하는 항목이라고 할 수 있습니다.
PH의 변화는 사육수의 악화의 정도나 그에 대응해서 우리가 어떠한 대책을 취하면 좋은 것인가를 알려준다고 해도 과언이 아닙니다.
물의 대부분은 수 분자 (H2O)이지만 그 외에 수소 이온(H＋)과 수산이온(OH￣)이 소량 존재합니다. 수소이온은 물을 산성으로 하고(수소이온(OH￣)이 많으면 PH는 하강한다), 수산이온은 알칼리성으로 한다.
즉 수산이온(OH￣)이 많으면 ph는 상승합니다. 예를 들어 PH8에서 수산이온이 증가하면 PH9가 됩니다. 이 변화는 물1리터 중의수소 이온 (H+) 또는 수산이온
(OH￣)의 무게(그램)로 측정합니다 PH7은 중성으로 산성도 알칼리성도 아닌 물입니다. 수온 25C에서 순수한 물 속에 두 이온의 농도는 일정하게 물1리터 당 1/10,000,000 mol이 존재하는 물입니다.
그러나 여기 에서는 숫자를 취급하기 귀찮기 때문에 실제에는 분모의 0의 숫자로 PH값을 표시하고 있습니다. PH값이1이 차이가 나는 PH6은 물1리터 당 수소이온이 1/1,000,000 ㏖이 존재하는 물로 수소이온의 차이는 10배 많습니다.
PH5는 수소이온이 1/100,000 ㏖이 존재하는 물로 PH7보다 수소이온이 100배 많은 경우입니다. 이와 같이 수소이온 농도 1의 차이는 실제로 수소이온 양으로는 10배가 많거나 작은 경우이므로 관상어가 물 속에서 느낌의 차이는 수소이온 양과 같이 10배의 차이로 자극을 받습니다.
그러므로 수조 내의 물의 교환시 PH값이 2이상이 차이가 나는 것은 극히 위험한 일입니다. PH값은 2가 차이가 나지만 실제로 수소이온의 양은 100배의 차이가 나기 때문입니다.
PH는 중요한 수질의 지표이지만 PH 그것은 직접적인 독성이라는 점에서는 거의 문제가 되지 않습니다.
자연상태의 물은 장소에 따라 수질이 다릅니다. 그 이유는 물과 접촉되는 여러 가지의 광물질에 따라 물에 용해되는 물질이 수소 이온 또는 수산이온과 결합하여 물 속에 용해되어 있는 수소이온의 양을 변화시켜주기 때문에 각 지역마다 미세하게 PH값이 차이가 납니다.
보통 사용하고 있는 수조에서는 극단적으로 낮거나 높은 값(PH0 또는 PH14)은 볼 수가 없습니다.
대개는 PH5.0부터 PH9.0사이에 있습니다. 왜냐하면 수중에 용해되어 있는 탄산수소 이온(HCO₃) 가 수소이온 (H+)이나 수산이온(OH-)과 결합하기 때문에 PH의 큰 변화를 방지하고 있기 때문입니다. 탄산수소이온이 전부 사용되면 결국 완충작용이 없어져 버리므로 더해진 산과 알칼리는 물의 ,PH를 변화시킵니다.
그래서 탄산수소 이온이 없는 즉, 완충작용이 없는 물 (증류수)에서는 위에 기술한 것과 같은 이유로 아주 적은 양의 산이나 알칼리에서도 급격한 변화가 일어납니다. 그러나 자연계의 물에서는 다소라도 탄산수소이온이 있기 때문에 완충작용이 있습니다.
그런데 물의 PH값, 즉 수소이온 농도의 조절은 어떠한 생물에 있어서도 중요한 것입니다. 그것은 모든 생물이 PH변화에 반응하기 때문입니다.
보통의 담수성 열대어는 PH의 변화가 천천히 오게 되면 상당한 범위까지 견딜 수가 있지만 급변한 변화에는 대개의 경우 인내할 수 가 없습니다.
예를 들면 장기간 낮은 PH로 사육된 고기를 새로운 물(PH)에 넣게 되면 쇼크사를 일으키는 예가 종종 있으므로 물갈이에도 주위가 필요합니다.
수조 내에서는 암모니아나 아질산이 미생물에 의하여 계속하여 질산으로 변화면서 수소이온 12개를 배출하기 때문에 모래나 기타 내용물에 의하여 수소이온 과 화학 반응이 일어나지 않는다면 계속해서 산성으로 떨어질 수밖에 없기 때문입니다.
PH는 암모니아나 아질산, 질산염의 농도에 의해 상당히 변화하므로 소위 "나쁜 물"로 되어 있는가 어떤가의 지표로 되는 것으로도 중요한 역할을 합니다.
우리가 사육하기도 하고 사육하려고 하는 열대어는 대부분이 원산지로부터 수입되고 있기 때문에 고기로서는 무엇보다도 살고 있었던 원산지의 물의 성질(수질: PH나 경도등)에 가까운 물로 사육하는 것이 쾌적한 조건이라고 할 수 있습니다.
그러나 주의해야만 하는 것은 수질의 급격한 변화를 피해야만 하는 것입니다.
즉, 이동하고자 하는 고기의 이전의 물 (사육하고 있는 장소의 물)의 상태를 조사하여 그것에 가까운 PH로 먼저 고기에 안정을 시킨 후에 천천히 원산지의 물의 PH에 가깝게 맞추어 나가는 것이 무엇보다 중요합니다.
보통의 민물에서는 PH 6.5 ～ 7.5가 적당하고 해수에서는 PH 8.0～8.3의 범위입니다.
PH를 측정하는 시약 및 측정기의 정확성은 매우 중요하며 어떤 생물도 환경의 변화에 대해서 민감하므로 올바른 환경 조건을 아는 것이 또한 중요합니다.
PH 와 RPH
수돗물이나 지하수 등 중성에 가까운 물의 PH값을 측정하고 강하게 공기를 주입시켜서 다음날 PH값을 측정하여 보면 PH값이 상승한 것을 알게 될 것입니다.
반대로 고여있는 물의 PH값을 측정한 후 이산화탄소를 주입한 후 PH값을 측정하여보면 PH값이 하강한 것을 알 수 있을 것입니다.
전자는 토양의 광물질이 용해되면서 이산화탄소도 같이 용해 된 것을 강하게 공기를 주입하므로 이산화탄소가 공기 중으로 날아가서 PH값이 상승한 것이고 후자는 인의 적으로 이산화탄소를 주입하므로 PH값이 하강한 것입니다.
이와 같이 이산화탄소는 우리가 측정하는 PH값에 영향을 줍니다.
RPH값은 이산화탄소가 물 속에 용해되지 않은 상태의 물에 PH값입니다.
수조에서 일반적인 PH값은 RPH값이며 이산화탄소가 주입되는 수초어항이나 저면 여과에서 유기물이 많은 수조의 PH값은 이산화탄소가 다량 함유된 PH값이므로 RPH가 아닙니다.
경 도
경도란 물 속에 용해되어 있는 각종 광물질의 양을 나타내는 것으로 총 경도와 탄산염 경도로 구분되며 우리나라에서 의 표준단위는 PPM이나 우리 업계에서는 독일의 영향을 받아 독일단위인 DH도 사용합니다.
물의 경도는 수조 속에 녹아 있는 모든 성분 량의 측정치이다. 빗물이 공기를 통하여 떨어지는 자연적 순환과정을 살펴보면 물이 어떻게 경수 또는 연수로 되어 가는지 쉽게 알 수 있습니다. 빗물이 육지로 떨어지는 과정에서 빗물은 아래와 같이 적은 양의 이산화탄소와 반응하여 탄산을 생성시킵니다.
co2(이산화탄소) + H2O(물) => H+ HCO3(탄산)
물이 딱딱한 화성암을 통과 할 때는 광물성 염이 조금밖에 용해되지 않은 연수이며 약산성인 상태로 남아 있게 된다 물이 석회암과 같은 백악기의 부드러운 암석을 통과할 때는 물 속에 각종 광물질이 용해되며 물의 경도를 높이는 화학적 반응이 일어나게 됩니다.
경도는 물고기 산란과 부화에 밀접한 관계가 있고 물고기 피부호흡 및 배뇨, 아가미, 알에 직접적인 영향을 주어 산란 시에는 산란 및 수정, 치어 돌보기 등에 중요하게 작용한다.
경도가 높은 물에서는 산란 및 수정이 잘 안되며 설사 산란 이 이루어진다 해도 어미가 알을 잘 돌보지 않고 먹어버리는 경우가 많으며 부화가 되어도 치어 를 잘 보살피지 않아 부화의 성공률이 낮다.
보통의 경수는 칼슘과 마그네슘 등의 광물질이 많이 포함되어 있어 사육수로 적당하지 않다. 우리가 사용하는 수돗물의 경도가 80ppm 전후이므로 크게 신경을 쓰지 않고 사용해도 무방하다. 경도는 총경도(GH)와 탄산염 경도( KH)로 구분한다. 경도가 높은 우물물을 사용하는 경우에는 활성탄과 이온교환수지 등을 사용한다.
(가) 총경도
탄산칼슘과 탄산마그네슘이 물의 경도를 올리는 광물성 염만은 아닙니다. 자연적으로 생성되는 다양한 화학 반응은 다양한 광물성 염의 혼합물을 생성합니다. 그러므로 경수는 황산염이나 탄산염, 탄산가스, 질산염, 염화칼슘, 마그네슘, 바리움, 스트리움 등을 함유할 수 있습니다. 이러한 물질들이 모여서 형성된 경도의 수준을 우리는 일반적으로 총 경도라 합니다.
총 경도는 물 속에 녹아 있는 모든 광물질(칼슘이온, 마그네슘이온 등의 양이온과 탄산염이온 등의 음이온)의 양을 나타내며 광물질이 어느 정도 녹아있느냐에 따라서 경수와 연수로 나뉘어집니다. 일반적으로 끓여서도 제거되지 않는 경도라 하여 영원한 경도라고 부르는데, 이것은 주로 황산칼슘염(Calcium Sulphate)에서 기인합니다.
수조 내에서는 암모니아나 아질산이 미생물에 의하여 계속하여 질산으로 변화면서 수소이온 12개를 배출하고 죽거나 부패된 식물로부터 생성되는 유기산의 등이 물을 산성으로 만들기 때문에 모래나 기타 내용물에 의하여 수소이온 과 화학 반응이 일어나지 않는다면 계속해서 산성으로 떨어질 수밖에 없기 때문입니다.
그러나 수조 내에 있는 모래가 함유하고 있는 광물질이 수소이온과 결합하여 용해되어 나오므로, 탄산염 경도가 맞추어 지며 경도가 올라가게 되어 있습니다. 그리고 먹이로 투입된 유기물이 왕성한 미생물의 활동에 의하여 분해되어 각종 물질이 이온화되어 있으므로 총 경도는 자연스럽게 올라갑니다.
총 경도는 물고기의 세포활동(물고기 ,표피, 아가미, 알)에 영향을 주는 것으로 100ppm에서 400ppm정도의 물에서는 물고기 사육에 별 지장을 주지 않으나 일부 물고기는 경도가 높은 것을 좋아하고 일부 물고기는 극히 연수인 것을 좋아합니다.
총 경도는 영양분 흡수에 영향을 주는 것으로 100ppm에서 250ppm정도의 물에서는 수초 사육에 별 지장을 주지 않으나 250ppm 이상에서는 수초에 삼투압이 형성되지 않으므로 극히 연수인 것을 좋아합니다.
(나) 탄산염 경도
물이 석회암과 같은 백악기의 부드러운 암석을 통할 때는 물의 경도를 높이는 화학적 반응이 일어나게 됩니다. 이러한 반응은 탄산칼슘과 탄산염이 반응하여 탄산수소칼슘을 생성하게 됩니다.
H2CO3(탄산) +CaCo2(탄산칼슘) = (빛) => Ca(HCo3)2
탄산마그네슘도 비슷한 반응으로 생성됩니다. 탄산수소가 가열에 의해 분해됨에 따라 탄산염의 일부는 하얀 물때로 침전됩니다. 경수가 나오는 지역에서 물을 끓였을 때 주전자 속에 나타나는 아주 흔한 현상입니다. 생성된 탄산수소는 가열에 의해 쉽게 파괴될 수 있으므로 이러한 종류의 경도를 일시적 경도 또는 탄산염경도 KH 라고 부릅니다.
탄산염 경도는 물 속에 중 탄산이온이 얼마나 많이 녹아 있느냐 이며 탄산수소(탄산이온)는 이산화탄소를 함유하는 저장고로서의 역할은 물론 속에서 PH변화를 방지하는 역할을 합니다. 중 탄산 이온은 수소와 반응하여 물과 이산화탄소가 되며 물이 산성으로 가는 것을 억제하고 중 탄산이온은 수산이온과 반응하여 물과 이산화탄소와 산소가 발생하며 물의 PH가 알칼리 쪽으로 가는 것 을 억제합니다. 그러므로 수중에 중 탄산염이 풍부하면 PH는 7.0에 가깝습니다.
수조 내에서는 암모니아나 아질산이 미생물에 의하여 계속하여 질산으로 변화면서 수소이온 12개를 배출하고 죽거나 부패된 식물로부터 생성되는 유기산의 등이 물을 산성으로 만들기 때문에 모래나 기타 내용물에 의하여 수소이온 과 화학 반응이 일어나지 않는다면 계속해서
산성으로 떨어질 수밖에 없고 탄산염경도는 떨어질 수 밖 에 없기 때문입니다. 그러나 수조 내에 있는 모래가 함유하고 있는 광물질이 수소이온과 결합하여 용해되어 나오므로, 탄산염 경도가 맞추어 지며 경도가 올라가게 되어 있습니다.
물의 경도를 측정할 수 있는 다양한 종류의 테스트 키트가 있는데 가장 일반적인 것은 측정하고자 하는 물의 색깔을 비색표의 색깔로 변화시키는데 필요한 시약의 방울수로 측정하는 방법입니다.
물 속의 전기전도율을 측정하여 경도를 나타내 주는 전기측정기는 빠른 결과를 보게 해 주지만 애어가 들에게는 상대적으로 비싸고 취급에 신중을 기해야 하는 기구입니다.
다) 연수를 경수로 만드는 방법
수돗물에 소금을 넣으면 염화나트륨이 물 속에 녹아있기 때문에 자연스럽게 경도가 올라가 경수가 된다. 또한 수조에서 여과박테리아가 활동하여 유기물을 분해시켜 놓고 산호사나 어패사를 이용하여 탄산염 경도를 맞추어 주면 어패사나 산호사에서 나온 칼슘이온과 유기물이 분해되어 나온 각종 광물질에 의해 경도가 올라간다.
지하수처럼 광물질에 물을 통과시키면 각종 광물질이 물에 녹아들어 경도가 올라간다.
라) 경수를 연수로 만드는 방법
경도에는 총 경도와 탄산염 경도가 있는데 그 중 탄산염 경도는 pH만 내려주거나 물을 끓이면 탄산염 경도가 제로가 되므로 경도가 내려간다. 그러므로 총 경도 중에서 탄산염 경도가 차지하는 부분이 내려가므로 경도가 내려간다.
수돗물에 증류수를 섞으면 자연스럽게 경도는 내려가지만 비용이 많이 들어 증류수를 만드는 방법인 이온교환수지를 사용하면 총 경도가 0에 가까운 증류수까지 만들 수가 있다. 정수기로 사용되는 역 삼투압 필터를 통과시키면 순수한 물만 통과되고 각종 광물질은 통과하지 못하므로 연수가 된다.
(1) 증류법
증류는 물을 가열하여 수중기를 발생시켜 한곳에 모아 다시 응결 시키므로 서 연수를 만드는 방법이다. 물의 증발과 응결의 결과로 물 속에 용해되어 있는 물질들은 원수에 남아 있고 순수한 물만 증발되었다가 응결된다. 가장 많이 사용하고 가장 오래된 순수한 물을 만드는 방법이다.
단지 산란을 위하여 연수를 필요로 하는 고기들의 번식에 추천 될 수 있다. 예를 들면 카디날테트라와 같은 소형의 카라신과 들과 이와 유사한 어류들에게 적용이 된다.
특히 이 방법을 무시할 수 없는 것은 산란 된 알을 해치는 박테리아나 박테리아가 만들어낸 독성 단백질까지도 제거할 수 있는 방법이다.
즉, 증류에는 열이 필요하고 이 열은 물 속의 박테리아와 박테리아가 만들어낸 독성단백질을 죽인다. 이것은 제약과정에서 사용되는 증류법과 같은 이치다. 자외선이나 오존의 처리가 되지 않으면 박테리아 때문에 시작부터 부화에는 큰 문제가 따른다. 어떠한 경우에는 이렇게 살균한 물은 어류사육에 우수한 성과가 보장된다.
(2) 이온교환법
이 이온 교환기술은 공업에 의해 광범위하게 사용되고 있다. 실제적으로 항 부식물질의 수직기둥에 흡사 흑설탕같이 생긴 이 이온교환수지로 채워놓고 물을 통과시키면 물 속에 용해되어 있는 각종 염물질을 이온교환수지가 흡수하여 경도를 낮추는 방법이다.
원칙적으로 모든 염분은 두 개의 독립적인 성분의 양이온과 음이온으로 구성되어 있고 이온교환수지를 사용할 때는 양이온교환수지와 음이온교환수지를 동시에 사용하여야 하며 두 성분 중 하나만을 사용 할 때에는 한 성분만 제거된다. 사용할 양은 사용되는 물의 질에 따라 다르다 흡사 흑설탕같이 생긴 이 이온교환수지는 얼마든지 바라는 만큼의 물을 만들 수 있다
(3) 역 삼투압
삼투압이란 무엇인가?
당분과 기본적인 소금기를 포함한 수용액에서 또는 그런 세포에서 안과 밖의 세포가 똑같은 농도로 퍼질 때까지 물은 그 농축된 소금
수용액으로 이동하려고 한다.
이것은 무슨 의미인가. 물은 그 세포로 들어가 용액을 희석시키려고 하면서 그 체적을 늘리려고 할 것이다. 그 세포벽은 팽창한계에 놓이게 되고 터지고 만다. 만약 세포벽이 처음 상태로 있다면 그 압력은 이 힘이 물이 들어가는 것을 멈출 때까지 압력이 증가할 것이다. 이 압력이 용액의 삼투압이다.
이 과정의 선행 조건은 용액으로부터 균형이 잡힌 용액은 농축결과에 관계되며 동시에 교환된 삼투압은 증가한다. 이것은 물론 여러 요인에 의존하며 초보적으로 염분 농축이다.
압력의 수준은 두 용액사이의 농도 차에 의해서 결정된다. 염분농도가 높을수록 삼투압도 높다. 그러므로 바닷물은 염분이 있는 담수보다 더 높은 삼투압을 갖고 있다. 역 삼투압은 그 상황의 역이다.
지금까지 언급한 그 용액의 삼투압보다 다소 더 센 압력 하에서 경도가 높은 물이 이 강제로 얇은 막을 통과하게 한다. 이것은 그 물을 두 편으로 나누어지게 하여 하나는 더 경도가 높아지고 다른 한편은 원래의 물보다 더 경도가 낮아지며 이 과정에서 최고의 순수한 물이 만들어진다.
어떤 요인이 역 삼투압 기구를 만드는가?
기본적인 장비로 시작한다면 엄밀히 말해서 우리에게 필요 한 것은 얇은 반투막과 정당한 압력이다. 간단한 경우 취미 정도라면 수돗물 정도의 압력이 필요하다.
기술적인 영역에서는 좀더 많은 물을 얻기 위해서 원래의 물을 압력을 가하는 펌프로 필터에 물을 통과시킨다. 기구에 미립자를 거르는 여과기나 압력을 일정하게 조절하는 계기등을 포함하여 부가적인 장치로 또한 쓸모가 있다.
필터의 고장 원인 중 다른 하나는 간헐적인 가동으로 물 속에서 병균의 성장으로 들 수가 있다. 기구가 가동되지 않는 동안 병균들이 막에서 급속도로 번식하고 흐름을 방해한다.
오물필터를 막아 일어나는 고장이나 추락하여 깨지는 고장의 경우와 비교해 볼 때 병균에 의해 막힌 투막은 적절히 헹금질을 함으로서 다시 회복될 수 있다. 더 큰 역 삼투압 기구는 헹금 장치가 부착되어 있다.
투막의 성능과 고압 펌프의 성능은 실질적으로 조심스런 가동으로 증대 될 수 있고 위에 언급한 바 데로 값이 비싼 계측, 조정, 정비 기구들은 중간 크기 역 삼투기구 들에 설치되어 있다.
역 삼투압 기술사용을 수조에 적용할 때 펌프 없이 수도꼭지 압력정도에 쓸 수 있는 장치들이 쓸모 있다.
원 수돗물을 사용할 때 대개 준비과정은 필요 없다 또한 역 삼투압 막이 박테리아나 바이러스들 같은 유기적 요인들을 잡아서 병균이 없는 물을 준비할 수 있게 하므로 역 삼투압 기구들은 디스커스 부화에 귀중한 것이다.
☆ 역삼투압 기구의 구성
펌프 : 중간 크기의 기구는 연속으로 가동될 때 15bar정도의 압력이 나오는 원심력 펌프가 장착되어 있다. 그러나 가격이 비싸서 현재는 피스톤 펌프가 대신 사용되고 있다.
모듈 : 사업성의 기구들은 큰 투막 표면이 필요하다. 그래서 그 반투막들은 모듈 안에서 가능한 꽉 채워져 있다. 관 ,판, 모듈 들은 가장 많은 공간을 차지한다. 관의 경우 반투막은 관속에 길게 설치되어 있고 판의 경우 두 개의 저항 압력 판 사이에 한 장으로 설치되어 있다.
속이 빈 섬유 모듈은 바깥쪽 직경이 약0.1mm이고 안쪽 직경이 약 0.04mm인 수천 개의 속이 빈 섬유들로 되어 있다. 흡사 사람의 머리카락 같다. 그 섬유들은 일정 압력을 내는 플라스틱 용기 안에 설치되어 있다. 그 끝은 끝의 판 속으로 용접 되어있다. 용액은 그 섬유의 바깥쪽을 흐른다. 대부분의 모듈은 반투막이 관 둘레를 감싸는 그런 식으로 생산되어져 있다.
반투막: 동식물의 반투막은 대단히 복잡한 구조를 갖고 있다. 대조적으로 인공의 반투막은 상대적인 합성의 물질로 된 간단한 구조이다 그러니까 바람직한 분자만 통과할 수 있게 한 것이다.
최초로 셀룰로이즈, 아세테이트 반투막이 1960년에 탄생했을 때 pH5.5와 박테리아에 대단히 민감했고 1970년도 초반에 개선된 보유력과 더 길어진 수명 더 큰 pH와 박테리아에 대한 안전성이 있으나 물 속의 염소, 철, 망간, 콜로이드, 알미늄, 규산에 분열되는 부정적인 특성도 있었다.
최근에 사용되는 반투막은 불균형적인 구조를 갖추고 있는데 아주 약한 극도로 얇고 활동적인 층이 보조 층 안에 설치되어 있다. 그러나 반투막은 물이 말라버리게 해서는 안 된다. 그렇지 않으면 그 특유의질을 잃어버리게 된다.
여과 이론 물리적 여과
여과란 오염된 물을 여과재 를 통해서 깨끗한 물로 변화시키는 것이다.
수조 내에서도 여과 시스템이 없으면, 고기의 배설물과 먹이 찌꺼기 등으로 물은 점차 더러워진다. 탁해진 물을 걸러 투명한 물로 하는 것은 하나의 여과이며 이와 같이, 눈에 보이는 여과 방법을 -물리여과-라 부른다.
그러나 이 정도로 본래대로 깨끗한 물이 되는가? 만약 눈에 보이지 않는 유해한 물질이 물에 용해되어 있다면 관상어는 그 독성에 의하여 살아 갈 수 없을 것이다.
외관상 투명하다고 할 뿐 아니라 고기에 대해서도 유해한 물질을 함유하지 않은 것 이것이 관상어 사육에 있어서 필요한 물이다.
생물학적 여과
관상어 사육에 있어서 이 유해한 물질을 어떻게 제거하는가? 말하자면 눈에 보이지 않는 생물학적 여과가 중요하다.
관상어에 대해 유해한 물질은 관상어의 배설물과 먹다 남은 먹이, 혹은 죽은 고기가 부패하여 발생한다. 그 중에서도 가장 유해한 것이 암모니아(Ammonia:NH₃)로 물 1 L 당 0.01mg의 양으로도 고기에게는 유해하다.
이 암모니아는 pH가 낮은 곳에서는 무독한 암모늄이온(NH )으로 변하지만, 해수어는 pH가 약간 높은 약알칼리성에서 사육하기 때문에, 유독한 암모니아가 무독한 암모늄으로 되는 비율이 낮은 것이다.
중성 혹은 종류에 따라 약산성 조건에서 사육하는 담수어의 경우, 상당한 암모니아는 암모늄이온으로 변하기 때문에, 해수어와 비교하면 암모니아에 의한 위험도가 적다.
유독한 암모니아를 제거하지 않으면 관상어 사육은 성공하지 못한다. 여기서 암모니아를 제거하기 위해 여과 박테리아라고 하는 눈에 보이지 않은 미생물의 힘을 빌리는 것이다.
니트로소모나스(Nitrosomonas)라 불리우는 박테리아의 일종은, 수중에 용존하는 암모니아를 산화하여 아질산염(Nitrite:NO )으로 바꾸는 작용을 한다.
아질산염은 암모니아보다 독성이 낮으며, 고기에 대해서는 유해한 물질인 것이 확실하지만, 동일한 박테리아의 일종인 니트로박터(Nitrobacter)가 이 아질산염을 산화시켜 거의 무해한 질산염(Nitrate:NO )으로 변화되는 것이다. 이들 여과 박테리아에 의한 일련의 생물학적인 작용에 의해 유독한 암모니아는 무독한 질산염으로 변한다.
미생물의 힘을 빌려 물을 여과하여 고기에 대해 유독한 암모니아를 제거하는 것, 즉, 이 눈에 보이지 않는 여과를 생물학적 여과라 부른다. 관상어 사육에서는 생물학적 여과를 어떻게 효율 좋게 행하는가가 가장 중요한 것이다.
Nitrosomonas와 Nitrobacter 등의 여과 박테리아는 수조 내의 어디에서도 번식한다. 그러나. 그 정도의 여과 박테리아 양으로는 발생하는 암모니아를 처리할 수 없다. 그 때문에 충분한 양의 여과 박테리아를 번식시킬 여과 장치가 중요한 것이다.
여과 박테리아에 필요한 산소
또 하나 더욱 중요한 것이 있다. 미생물은 발육하려고 산소를 필요로 하는 편성 호기성균과 반드시 산소를 필요로 하지 않는 통성 혐기성균, 그리고 산소가 있으면 발육할 수 없는 편성 혐기성균의 3가지 형태로 대별된다.
관상어 사육에서 중요한 여과 박테리아는 발육에 산소를 필요로 하는호기성균이다.
따라서 충분한 양의 여과 박테리아를 번식시키기 위해서는, 단순히 여과조가 크다고 좋은 것이 아니고, 여과 박테리아에게 필요한 산소를 항상 공급할 필요가 있다.
여과재 내의 여과 박테리아가 요구하는 산소는 여과재 사이를 흐르는 물 중에 공급되기 때문에 Aeration이 중요하게 되지만 그 것 만이 아니다.
여과재 내에 항상 일정한 물이 흐르게 할 필요가 있다.
고기의 배설물과 먹이 찌꺼기 등으로 여과재가 막히면 여과 박테리아에 필요한 산소를 함유한 물의 흐름이 어렵게 된다. 그 결과 여과 박테리아의 번식에 지장을 초래할 뿐 아니라, 산소를 필요로 하지 않은 혐기성 박테리아의 증식을 촉진한다.
혐기성 박테리아에는 고기에 대해 무독한 질산염을 환원하여 유독한 아질산염으로 변화시키는 경우가 있다.
이와 같은 것을 피하기 위하여 생물학적 여과 전에 여과재를 막히게 하는 유기물을 제거하는 것이 중요하게 된다. 그것이 앞에서 서술한 물리적 여과이다.
물리적 여과도 간단한 외관상의 여과가 아니다. 생물여과와 연결하여 관상어 사육에 있어서 가장 중요한 여과 시스템을 구성하고 있는 것이다.
이와 같이 여과 시스템에 의해 수조 내에서 발생한 유독한 암모니아가 무독한 질산염으로 되어 관상어 사육에 적합한 수질이 되는 것이다.
질산염이 무독한 것이라 해도 수중에 다량 축적되면 고기에게도 영향이 나타난다. 그래서 어느 시기에 잔류된 질산염을 제거할 필요가 있다. 그것이 물갈이이다.
수조와 여과 박테리아의 관계
새로이 설치한 수조와 여과 박테리아의 관계를 중심으로 설명한다.
설치할 무렵의 수조에는 여과 박테리아는 존재하지 않는다.
여과 박테리아는 암모니아와 아질산을 질산염으로 변화시켜 생존하기 위해 필요한 에너지를 얻는다. 따라서 여과 박테리아에 대해서는 역으로 암모니아와 아질산을 발생시키는 고기가 필요한 것이다.
그래서 설치 후 수조에 소량의 고기를 넣고 충분한 여과 박테리아가 번식하기를 기대한다. 여과 박테리아의 번식상태는 수중의 암모니아와 아질산염 양의 측정에 의해 파악할 수 있다.
설치할 무렵의 수조에서는 여과 박테리아가 존재하지 않기 때문에 암모니아와 아질산염의 양이 증가한다. 여과 박테리아의 양이 순조롭게 진행되면, 2~3주를 정점으로 하여 암모니아와 아질산염의 양이 감소하기 시작하며, 대개 1~2개월에
키토산을 응용한 침강종균제이다.
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